Co to są uszczelki wymienników ciepła?

W prostych słowach, uszczelki wymienników ciepła to kluczowe elementy instalowane pomiędzy metalowymi płytami płytowego wymiennika ciepła w celu uszczelnienia, zapobiegania wyciekom i kierowania przepływem czynnika. Choć nie biorą one bezpośredniego udziału w wymianie ciepła, to mają kluczowe znaczenie dla sprawnej, stabilnej i szczelnej pracy całego układu.

1. Funkcja Uszczelki wymienników ciepła

Uszczelnienie rdzenia: Jest to najbardziej podstawowa funkcja uszczelki. Poprzez swoje elastyczne odkształcenie wypełnia drobne nierówności pomiędzy płytami, tworząc szczelne uszczelnienie zapobiegające mieszaniu się dwóch płynów (takich jak gorąca i zimna woda, para wodna i ciecze procesowe) oraz zapobiegające wyciekom do środowiska zewnętrznego.

Prowadzące kanały przepływowe: Uszczelka nie jest zwykłym kwadratowym pierścieniem; posiada starannie zaprojektowane uszczelnienia i otwarte przestrzenie. Struktury te wspólnie wyznaczają drogę przepływu płynu pomiędzy płytami, zapewniając naprzemienny i przeciwprądowy przepływ gorącego i zimnego medium, osiągając w ten sposób najwyższą efektywność wymiany ciepła.

Zachowanie luzu: Grubość uszczelki określa wielkość szczeliny pomiędzy sąsiednimi płytami; ta szczelina to kanał płynowy. Odpowiednia szczelina ma kluczowe znaczenie dla utrzymania optymalnego natężenia przepływu i spadku ciśnienia.

Buforowanie i izolacja: Uszczelki posiadają pewien stopień elastyczności, pochłaniając niewielkie przemieszczenia płyt spowodowane wahaniami temperatury i zmianami ciśnienia, działając w ten sposób jako bufor. Jednocześnie pełnią funkcję warstwy izolacji elektrycznej pomiędzy płytami, zapobiegając korozji elektrochemicznej.

2. Główna charakterystyka i klasyfikacja

Zastosowanie w oparciu o materiał Charakterystyka uszczelek wymienników ciepła zależy przede wszystkim od ich materiałów i struktury.
Klasyfikacja według materiału (jest to najważniejszy wybór):
Kauczuk nitrylowy: Jeden z najczęściej stosowanych materiałów na uszczelki, charakteryzujący się doskonałą odpornością na oleje i płyny na bazie minerałów, odpowiedni do większości konwencjonalnych warunków pracy, takich jak woda, olej, gorąca woda i para (zwykle od -15°C do 130°C).
Kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy (EPD): Znakomita odporność na ciepło, odporność na ozon i odporność na starzenie, szczególnie odpowiednia do gorącej wody o wysokiej temperaturze, przegrzanej pary i niektórych mediów chemicznych (takich jak roztwory alkaliczne i ketony), w szerszym zakresie temperatur roboczych (do około 150°C - 170°C). Kauczuk fluorowy: Znany jako „król uszczelek”, może poszczycić się doskonałą odpornością na wysokie temperatury (do 200°C i więcej) oraz odpornością na korozję chemiczną, będąc odpornym na większość olejów, paliw, rozpuszczalników i mocnych kwasów. Jest jednak niezwykle drogi i stosowany tylko w wyjątkowo trudnych warunkach.
Hypalon: Zapewnia dobrą odporność na kwaśne gazy i media utleniające, powszechnie stosowane w zastosowaniach przemysłowych z chlorem, dwutlenkiem siarki i innymi podobnymi mediami.

Klasyfikacja według metody instalacji:
Klejenie: Najpopularniejszy typ, przy użyciu specjalistycznego kleju, który mocno łączy uszczelkę z rowkiem uszczelki w płycie. Instalacja wymaga umiejętności, ale mocowanie jest niezawodne.
Typ zatrzaskowy: Sama uszczelka ma konstrukcję zatrzaskową, dzięki czemu można ją bezpośrednio przymocować do płyty bez użycia kleju. Instalacja i wymiana są bardzo wygodne, znacznie skracają czas i koszty konserwacji, co odzwierciedla nowoczesny trend.

3. Konserwacja i wymiana

Uszczelki są najbardziej wrażliwymi częściami wymienników ciepła, które wymagają największej uwagi i konserwacji.
Kiedy konieczna jest wymiana? (typowe objawy)
Widoczne wycieki: Wyciek płynu stwierdzono na zewnątrz urządzenia lub na połączeniach.
Mieszanie medium: Nienaturalne wahania temperatury lub zanieczyszczenie pomiędzy gorącymi i zimnymi płynami na wylocie wskazują na awarię wewnętrznego uszczelnienia.
Starzenie się uszczelek: Uszczelki twardnieją, tracą elastyczność, wykazują trwałe odkształcenie przy ściskaniu, pękanie powierzchni lub utratę przyczepności.
Planowana konserwacja: Okresowa wymiana zapobiegawcza w oparciu o czas pracy sprzętu, temperaturę i właściwości nośnika.

Punkty konserwacji:
Czyszczenie: Podczas wymiany uszczelek dokładnie wyczyść rowki uszczelek na płytach, aby upewnić się, że nie pozostał stary klej ani brud, gwarantując działanie uszczelniające nowej uszczelki.
Dokręcanie: Podczas montażu urządzenia dokręcaj śruby stopniowo i równomiernie, zgodnie z momentem i kolejnością podaną przez producenta, unikając jednostronnych naprężeń, które mogłyby uszkodzić uszczelkę lub spowodować nierówne uszczelnienie.
Przechowywanie: Zapasowe uszczelki należy przechowywać w chłodnym, suchym i ciemnym miejscu, z dala od źródeł ozonu (takich jak silniki) i szczelnie zamknięte w plastikowych torebkach, aby spowolnić ich naturalne starzenie.